CN103079938B - 具有用于锚固乘客座椅的提升箱结构的底盘 - Google Patents

Abstract

一种机动车辆底盘（1）包括：一个后部中央横构件（3）；一个中空梁（33），该中空梁沿着这个后部中央横构件被定位在该后部中央横构件（3）的上面；以及一个地板坐垫支撑部分（21），该地板坐垫支撑部分配备有多个后部座椅配件，这些后部座椅配件在后部由位于该坐垫支撑部分下面的中空梁（33）支撑。所述梁（33）包括一个后部提升件（14），该后部提升件包括一个水平板（18），该水平板被固定到该后部中央横构件（3）上，并且该梁进一步包括一个遮蔽薄片（25），该遮蔽薄片被固定到该后部提升件（14）的水平板上，并且包括至少一个锚固加强件（24），该锚固加强件被组装在该中空梁（33）内侧。形成一个中空箱区段的所述加强件将该后部提升件（14）与该遮蔽薄片（25）连接起来，该锚固加强件（24）的一个上部面支撑着一个连接件（53），所述连接件还在该中空梁（33）的外侧上与该后部提升件（14）被组装在一起。

Description

具有用于锚固乘客座椅的提升箱结构的底盘

本发明涉及机动车辆底盘领域，具体的说是涉及电动车辆或混合动力车辆。为了给电动车辆或混合动力车辆提供充分的自主性，必须装配蓄电池。所述电池的体积远远大于常规的储能箱（例如像燃料箱）占有的体积。

一种解决方案在于，利用一个在乘客座椅下方限定的体积，通过修改地板的轮廓以便使所述体积与乘客厢隔离开。因此，乘客座椅直接放置在地板的提升的区域上。座椅的高度能够与被设计成由内燃发动机驱动的在同一范围中的车辆座椅的高度相同，或者可以更高。

因此，专利申请JP07156826披露了一种用于电动机动车辆的底盘结构，在这个结构中，通过使前部和后部乘客座椅下面的体积与乘客厢分开而将这个体积保留用于电池。竖直提升板被定位在座椅的前部和后部。提升的地板坐垫区域在所述竖直提升板之间从前到后延伸，并且在固定到车身的侧面部分上的侧向提升支撑件之间侧向地延伸。

这种结构不适用于三门车辆，因为后部乘客座椅必须受到固定的车身侧面部分束缚，而侧向提升支撑件就组装在这些部分上。此外，在期望提供与电动模型和内燃发动机驱动的模型一样的车辆时，使之有可能将地板元件组装到车辆的纵向构件上的焊接点的线可能对于电动车辆以及对于由内燃发动机驱动的车辆有不同的几何形状。因此，为了生产这两种车辆，必须将这两种分开的焊接线放置在位，这既增加了研发成本，又增加了生产成本。

最后，在提升座椅的坐垫区域时，必须使后部座椅配件和相关联的座椅安全带的锚固点移位。常规是将所述配件和所述锚固点附接到后部支撑横构件上。当提升坐垫时，因此趋势是将配件和锚固点移位到一个附接的提升结构处，为了考虑最大重量限制，这种附接的提升结构的刚性一般小于后部横构件。

本发明的目的是提出一种用于电动车辆或者用于其他需要增加储能箱体积的车辆的底盘的几何形状，这种几何形状使之有可能使用大量部件和常见的生产方法来同时制造电动车辆和由内燃发动机驱动的车辆。

本发明的目的是还提出一种具有提升的地板的底盘结构，从而使之有可能通过安全的方式来附接座椅配件和座椅安全带的锚固点。

为此，一种机动车辆底盘包括一个后部中央横构件。这种底盘还包括一个地板坐垫支撑部分，这个坐垫支撑部分配备有多个后部座椅配件，并且被后部中央横构件支撑到后部。该底盘进一步包括一个中空梁，该中空梁沿着所述后部中央横构件被安排在后部中央横构件上方，所述梁包括一个后部提升部分。该后部提升部分可以包括一个竖直提升板和一个水平板（该竖直提升板以及该水平板被固定到该后部中央横构件上），该竖直板和该水平板例如是由相同的金属薄片制成，这个金属薄片沿着这两个板共用的一条边缘被折叠。这个中空梁包括一个遮蔽薄片，这个遮蔽薄片又固定到该水平板上，并且包括至少一个锚固加强件，这个锚固加强件组装在中空梁内部，这个加强件形成了一个中空箱结构，并且将这个后部提升部分与这个遮蔽薄片连接。该锚固加强件的上部面支撑着一个安装部分，所述安装部分也能够在中空梁的外侧上被组装到后部提升部分上，例如组装到后部提升部分的竖直板上。

优选的是，这个锚固加强件将后部提升部分的竖直板与一部分遮蔽薄片连接起来，这个遮蔽薄片也是竖直的。这个锚固加强件也可以固定到后部提升部分的水平板上。

根据一个优选的实施例，该锚固加强件的一个面被制作成在地板的坐垫支撑部分附近齐平。

有利的是，这个中空箱结构由以下限定：形成遮蔽薄片的一部分的一个面，形成后部提升部分的一部分的两个面，以及由一个组装在中空梁内部的折叠成U形的薄片形成的三个面。

一个后部座椅配件可以被锚固到一个安装部分上，这个安装部分被固定在该锚固加强件上。

优选的是，该底盘包括至少两个锚固加强件，并且用于座椅安全带的多个锚固部分被锚固到这些安装部分上。

这两个箱结构的中心之间的距离例如可以在30cm与60cm之间范围。

根据一个优选的实施例，每个安装部分包括一个中空的体积，这个中空的体积被组装到后部提升部分的竖直板的外部面上，并且通过一个平面支承表面延伸，这个平面支承表面被组装到该锚固加强件区域中的坐垫支撑件的后部部分上。（在这种情况下，该外部面是指中空梁的外部面）。

这个遮蔽薄片例如包括与该后部提升部分的竖直板平行的一个竖直表面，并且还可以包括两个侧向竖直表面，这两个侧向竖直表面从所述竖直表面向后折叠，并且沿着该后部竖直提升板的侧面被组装到这个后部竖直提升板上。

根据一个优选的实施例，该底盘包括两个纵向构件，这两个纵向构件由该后部中央横构件连接，并且在该横构件的前部由多个侧向地板加强件覆盖。一个横向加强件和两个侧向提升部分被固定到所述侧向加强件上。地板的坐垫支撑部分被固定在这两个侧向提升部分、该上述后部提升部分以及这个横向加强件的上方，以便能在地板的坐垫支撑件部分下方形成一个用于储能箱的壳体。

有利的是，该后部提升部分的水平板的一个条带形部分相对于该遮蔽薄片并且相对于该后部中央横构件伸出超过车辆的后部。因此，通过只焊接两层金属薄片而有可能将一个后部地板固定到这两个纵向构件的后部上以及固定到后部提升部分的后边缘上。

有利的是，后部提升部分和横向加强件只在这两个侧向地板加强件的内侧之间延伸。因此，限定专用于储能箱的体积的这些壁独立于车辆的外部车身以及多个孔口。

通过阅读采用非限定性实例以及通过附图所展示的几个实施例的详细说明将更清楚地理解本发明，在附图中：

-图1是根据本发明的一个底盘部分的沿着图3的I-I的部分截面的示意性透视图，

-图2是图1的底盘的几个组成元件的一个示意性透视图，

-图3是图1的底盘的另外几个组成元件的一个示意性透视图，

-图4是图1到图3的底盘的预先组装的后部部分的一个分解透视图。

应该指出，不同图中的这些示意图的相应比例不必对应，所述示意图只是为了说明本发明的某些特征的目的。

图1到图4中每个场合的箭头44指示车辆（未示出）的前进方向。

如图1中所展示的，一个底盘1包括一个地板坐垫支撑部分21，用于后部乘客座椅的一个长条座椅55被组装到这个部分上。该坐垫支撑部分21由一个后部中央横构件3支撑到这个长座椅55的后部上，这个后部中央横构件将车辆（未示出）的两个纵向构件2连接起来。这个后部中央横构件3是一个U形区段的梁，这个U形区段在顶部是开放的，并且在侧向上由两个水平边缘54a和54b界定。这个U形区段的深度可以是一致的，或者是变化的，但是使得它的两个边缘54a和54b保持成平面。

根据本发明，一个中空梁33被安排在这个后部横构件3的上方，该中空梁通过沿着这些边缘54a、54b进行焊接而组装到这个后部横构件上。所述中空梁33支撑着地板的坐垫支撑部分21的后部部分30。这个中空梁33的壁是由一个后部提升部分14、一个遮蔽薄片25以及后部部分30组成。所述三个薄片部分沿着横向于车辆的多个焊接线焊接在一起。第一薄片是坐垫支撑部分21的水平后部部分30。其他两个组装到第一薄片上的薄片是：

-一个后部提升部分14，该后部提升部分包括：一个金属薄片，这个金属薄片被折叠以便形成一个竖直板19，该竖直板大体上放置在后部横梁3的水平边缘54a上方；以及一个水平板18，该水平板沿着边缘54a和54b被焊接到后部横构件3上；这个后部提升部分14包括一个上部水平边缘20，该后部提升部分沿着这个上部水平边缘通过焊接而组装在坐垫支撑区域21的后部部分30下方，与所述坐垫支撑区域的后部末端间隔开；

-一个遮蔽薄片25，它包括一个竖直表面28，这个竖直表面被安排成与该板19平行，基本上在该后部横构件3的边缘54b的上方，并且通过沿着其上边缘26焊接而组装到该坐垫支撑部分21的后部部分30的竖直末端边缘27上。这个遮蔽薄片25包括一个下部水平边缘43，这个下部水平边缘从该中空梁33向外翻转，即朝向车辆的后部。经由该边缘43，这个遮蔽薄片25通过三层焊接而被组装到后部提升部分14的水平板18以及后部横构件3的边缘54b上。

中空梁33的上部面通过坐垫支撑部分21的水平后部部分30封闭。所述后部部分30通过至少一条焊接线沿着后部提升薄片14的边缘20并且通过一条平行的焊接线沿着后部部分30的末端边缘27而被组装。

后部提升部分14的水平板18相对于该遮蔽薄片25的边缘43向车辆的后部伸出，并且相对于后部中央横构件3的边缘54b伸出。该水平板18的后部条带47因此可供用于与后部地板6（如图2中所见）的前边缘重叠，并且通过焊接而被组装到所述后部地板6上。

两个锚固加强件24（图1中仅示出了一个）以箱结构的形式组装在中空梁33内部，这些加强件的竖直壁48各自在该中空梁33的内部截面的整个高度和整个宽度（即，在车辆的从前到后的方向上）上延伸。在每个加强件24的上部面49的区域中，组装着一个安装部分53（在图1和图3中可见），多个座椅配件（未示出）和座椅安全带52的锚固部分（未示出）被组装到这个安装部分上。因此，可以获得安装部分53的刚性连接，这个连接能够承受在车辆前端或后端碰撞时可能施加在这些部分53上的力，所述力通过所述刚性组件被传输到后部中央横构件3。

优选的是，对于具有三个后部乘客座椅的车辆，该中空梁33可以包括两个锚固加强件24，以便能够附接到中央座椅和侧边座椅的座椅安全带的锚固部分的每个所述加强件上。不言而喻，可以构想不同的数目的锚固加强件，例如单独一个中央加强件（特别是在车辆只有两个后部乘客座椅的情况下），或者是三个加强件，或者是四个加强件，因而其中一些加强件不是被用于固定座椅安全带的锚固部分。

图2是中空梁33的前部部分的透视图，这个中空梁被组装到后部中央横构件3上。图2中可以看到与图1中共同的元件，因此通过相同的参考数字来指示这些相同的元件。具体在图2中可以看到后部提升薄片14，所述后部提升薄片包括竖直板19和该水平板18，这些板沿着横构件3的边缘54a和54b被组装到后部中央横构件3上。

应当指出，除了底盘的其他薄片之间的组装之外，后部提升部分14与后部中央横构件3之间的组装也可以优选通过点焊来执行，或者遵照连续线焊接来执行，或者遵照任何其他组装程序来执行，例如通过粘附接合或者铆接。

竖直板19通过水平边缘20沿着其上边缘延伸，从而使之有可能通过焊接而将该竖直板组装到该坐垫支撑部分21的后部部分30上。竖直板19还通过两个边缘42沿着其竖直边缘延伸，这两个边缘朝着车辆的前部向后折叠，以便定位在与车辆的纵向轴线平行的平面中。

该水平板18伸出超过该后部中央横构件3的边缘54b。因此，有可能使该后部地板6的前端6a重叠在水平板18的后部上，而不会防碍后部中央横构件3的边缘54b的厚度。因此，可以在水平板18与后部地板6之间进行双层焊接。

这些锚固加强件24的两个箱结构被组装在由竖直板19与水平板18形成的二面体内，其相互间隔大体上对应于用于车辆的后部乘客的座椅安全带的两个锚固点之间的间隔。通过组装一个向后折叠的薄片50以便包括安排成U形的三个片状物，可以在通过后部提升部分14形成的二面体内部获得每个锚固加强件24。薄片50被定位成使得U形的底面49将后部提升部分14的竖直板19的上部边缘与遮蔽薄片25的竖直表面28连接起来（图1和图3）。

薄片50的与U形的面49相反的末端被组装到后部提升部分14的水平板18上。U形的竖直壁48的四个竖直边缘被组装到竖直板19上，或者被组装到图1和图3中可以看到的竖直表面28上。因此，获得了箱结构形式的锚固加强件24，这些锚固加强件由薄片50的三个面、后部提升部分14的竖直板部分19、后部提升部分14的水平板部分18以及遮蔽薄片25的竖直表面部分28（在图1和图3中可以看到）组成。这些刚性平行六面体形状形式的加强箱结构24有效地抵抗在水平平面以及在任何竖直平面两者中的扭矩变形。

可以借助垂直于壁48的多个组装条带51来执行这些薄片50的竖直壁48的组装，这些组装条带是通过折叠或通过卷曲该薄片50获得的。一个优选的实施例包括，通过对薄片50进行卷曲，使得每个壁48通过同一个组装条带51沿着三个顺序的侧面延伸来获得组装条带51，这进一步改善了最终组件的刚性。

图3是图1和图2的中空梁33在组装了坐垫支撑区域21之前的另一个透视图。图3使之有可能更加准确地看到图1的安装部分53，还有遮蔽薄片25的某些细节。应该指出，实际上，这些安装部分53被附接到该坐垫支撑部分21（图3中未示出）上。因此，图3只是能够使所述安装部分53的位置相对于锚固加强件24的箱结构是直观的。图3中可以看到与图1和图2中共同的元件，因此通过相同的参考数字来指示这些相同的元件。图3尤其示出了该后部提升部分14、这些锚固加强件24与该后部遮蔽薄片25之间的安排，还有这些安装部分53的位置。

该遮蔽薄片25通过其竖直表面28而被焊接到这些加强件24（图2）的组装条带51上。这个竖直表面28具有一个下部水平边缘43，这个下部水平边缘通过三层焊接而被组装到后部提升部分14的水平板18以及该后部中央横构件3的边缘54b上，以便允许该水平板18的一根条带47相对于被组装到其上的另外的两层薄片而向后部伸出。侧向竖直表面29（在该遮蔽薄片25的竖直表面28上延伸，但是在与车辆的纵向轴线平行的平面中向后折叠）在其侧面上封闭了中空梁33。所述表面29被组装到该后部提升部分14（在图2中可以看到）的这些竖直边缘42上。

遮蔽薄片25的这些竖直表面29和28的上部边缘分别具有边缘31和26，这些边缘用作焊接条带，并且这些边缘可以水平地向后折叠，或者保持竖直。优选的是，这些侧向边缘31被水平地向后折叠，以便焊接在该坐垫支撑部分21的下方，并且该上部边缘26保持竖直以便被焊接到该坐垫支撑部分21的后部末端上。自然地也可以设想其他用于通过焊接来组装的边缘的构形。例如，这些侧向边缘31可以被竖直条带取代，这些竖直条带从图4中可以看到的该坐垫支撑部分21的后部部分30的侧面向下延伸。

一个安装部分53在这些加强件24的每个加强件的区域中被组装到该坐垫支撑部分21上。每个安装部分53在后部提升部分14的水平边缘20的上方包括一个上部板，这个上部板形成一个平面部分45，这个平面部分被放置在这些加强件24中的一个加强件的上部面49的区域中。每个上部板45被固定到一个安排在其下方的中空主体46上，这个中空主体被焊接到该后部提升部分14的竖直板19的前面上。

每个安装部分53抵靠在该坐垫支撑部分21（见图4）的后部部分30的上部面上，该坐垫支撑部分被组装到该中空梁33的顶部上。

这些座椅配件和这些座椅安全带52（在图1中可以看到）的锚固部分被组装到这些安装部分53的位于该中空梁33前部的部分上。这些锚固加强件24用于使该中空梁33强劲，以便改善该坐垫支撑部分21的刚度。所述锚固加强件24还提供一个特别强壮的附接点，该附接点用于锚固座椅安全带，或者用于组装乘客座椅的安装托架。

这些安装部分53被移位到该中空梁33的前部，使之有可能沿着车辆的纵向轴线相对于长座椅55（在图1中可以看到）将锚固点向前安排得足够远。这些中空体46和这个中空梁33的刚性组装进一步改善了中空梁33的总体刚度。

图4是根据本发明的一个底盘的后部中央部分的分解透视图。图4中可以看到与前述图中共同的元件，因此通过相同的参考数字来指示这些相同的元件。如图4中所展示的，底盘1包括两个纵向构件2，这些纵向构件通过后部中央横构件3连接，该中空梁33被安装到该后部中央横构件上。该后部地板6被组装到位于该横构件3的后部的这些纵向构件2的上部部分上。所述后部地板6还在该梁3的边缘54b的附近（见图2）被组装到该中空梁33上，以便与该梁33的底部成一条直线。在该后部中央横构件3的前部，这些纵向构件2各自在其上部部分上支撑着一个侧向地板加强件4。这些侧向地板加强件4各自包括一个在靠近水平面的中央方向上卷曲的薄片，这个薄片在对应纵向构件4的外部边缘与内部边缘之间延伸。每个侧向加强件4的外部边缘被组装到对应纵向构件的外部边缘上。每个侧向地板加强件4的内部侧面7通过一条连接着三层薄片的焊接线被组装到该纵向构件的内部边缘上，并且被组装到一个侧向提升部分13的下部边缘上，这个侧向提升部分是由在大体上竖直的方向上的薄片部分组成。

一个横向加强件5在前部与该侧向地板加强件4连接，并且与该后部中央横构件3间隔开。该横向加强件5是卷曲薄片的形式，在大体竖直的方向上，并且横向于车辆轴线。一条通道8形成在所述横向加强件5的下部中央部分中。该横向加强件5的高度是这样的使得该横向加强件5的上部边缘11可以在底盘的组装位置中大体上位于与该中空梁33的开放的上部面相同的高度上。该横向加强件5和该中空梁33通过安排在每一侧上的横向提升部分13沿着每个侧向地板加强件4连接在一起。

每个侧向提升部分13的上部边缘17在其每个末端上与该横向加强件5的上部边缘11以及该中空梁33的上部面接合。在这些末端之间，每个侧向提升部分13的上部边缘17具有轻微的凹度。因此，该横向加强件5、该侧向提升部分13和该后部提升部分14的竖直板19限定了一个壳体34，这个壳体可以在顶部由地板的坐垫支撑部分21封闭。地板的坐垫支撑部分21通过其周边被组装到横向加强件5的上部边缘11上，并且被组装到这些侧向提升部分13的上部边缘17上，并且通过配备有安装部分53的其后部部分30的周边被组装到该中空梁33的形成焊接条带的边缘20、26和31上。由于壳体34因此与乘客厢隔离，所以该壳体可供用于接纳储能箱。地板的坐垫支撑部分21除了封闭该中空梁33的后部部分30以及封闭该壳体34的上部部分的罩盖形成部分23之外，还包括一个前部板22，该前部板从该罩盖23向下向后折叠。这个前部板22能够覆盖该横向加强件5，并且包括一个通道区域9，这个通道区域被设计成套接在横向加强件5的通道8上。该罩盖部分23具有一个向上定向的凹形，具有一个轴向加强梁23a。在后部部分30附近、在该盖罩部分23上提供了多个平面区域23b，用于将图4中的分解位置上示出的安装部分53组装到该坐垫支撑部分21上。

通过图1到图4中披露的安排，在后部乘客座椅下方形成可供使用的一个壳体34，在这个壳体中可以安排一个储能箱，如一组蓄电池或一个加压燃料箱。所提出的结构使之有可能获得一种结构，这种结构独立于车身的侧向边缘对座椅进行支撑，并且因此既适合三门车辆又适合五门车辆。

该中空梁33与通过刚性的方式被组装在该中空梁中的后部中央横构件3联合，使之有可能获得一种横向梁结构，这种横向梁结构具有增加的柔性模数，具有低的材料消耗。加强箱结构24的添加改善了梁的扭转刚度，而无需要消耗额外的材料，有助于提供用于座椅附接配件以及用于座椅安全带的锚固部分的特别强壮的锚固点。

Claims (10)

1.一种机动车辆底盘（1），包括：一个后部中央横构件（3）；一个中空梁（33），该中空梁沿所述后部中央横构件被安排在该后部中央横构件（3）上方；以及一个地板坐垫支撑部分（21），该地板坐垫支撑部分配备有多个后部座椅配件，这些后部座椅配件由位于该地板坐垫支撑部分下面的该中空梁（33）支撑到后部，所述中空梁（33）包括一个后部提升部分（14），该后部提升部分包括一个水平板（18），该水平板被固定到该后部中央横构件（3）上，所述中空梁（33）进一步包括一个遮蔽薄片（25），该遮蔽薄片被固定到该后部提升部分（14）的水平板（18）上，并且包括至少一个锚固加强件（24），该锚固加强件被组装在该中空梁（33）内部，所述锚固加强件形成一个中空箱结构，该中空箱结构将该后部提升部分（14）与该遮蔽薄片（25）连接起来，该锚固加强件（24）的一个上部面（49）支撑着一个安装部分（53），所述安装部分还在该中空梁（33）的外部被组装到该后部提升部分（14）上。

2.如权利要求1所述的机动车辆底盘，其中该锚固加强件（24）的上部面（49）被制作成在该地板坐垫支撑部分（21）的附近齐平。

3.如权利要求2所述的机动车辆底盘，其中该中空梁由以下限定：形成该遮蔽薄片（25）的一部分的一个面，形成该后部提升部分（14）的一部分的两个面，以及由一个组装在该中空梁（33）内部的折叠成U形的薄片（50）形成的三个面。

4.如以上权利要求之一所述的机动车辆底盘，其中一个后部座椅配件被锚固到一个安装部分（53）上，该安装部分被固定到该锚固加强件（24）上。

5.如权利要求4所述的机动车辆底盘，包括至少两个锚固加强件（24），并且其中用于座椅安全带的锚固部分被锚固到所述安装部分（53）上。

6.如权利要求1-3之一所述的机动车辆底盘，每个安装部分（53）包括一个中空体积（46），这个中空体积被组装到该后部提升部分（14）的外部面上，并且通过一个平面支承表面（45）延伸，该平面支承表面在一个锚固加强件（24）的区域中被组装到该地板坐垫支撑部分（21）的一个后部部分（30）上。

7.如权利要求1-3之一所述的机动车辆底盘，其中该遮蔽薄片（25）包括：一个竖直表面（28），该竖直表面与该后部提升部分（14）的一个竖直板（19）平行，以及两个侧向竖直表面（29），这两个侧向竖直表面从该竖直表面（28）向后折叠并且沿着其侧面被组装到该后部提升部分（14）的竖直板（19）上。

8.如权利要求1-3之一所述的机动车辆底盘，包括两个纵向构件（2），这两个纵向构件通过该后部中央横构件（3）连接并且在所述后部中央横构件（3）的前部由多个侧向地板加强件（4）覆盖，一个横向加强件（5）被固定到这些侧向地板加强件（4）上，并且两个侧向提升部分（13）被固定到这些侧向地板加强件（4）上，该地板坐垫支撑部分（21）被固定到这两个侧向提升部分（13）、该后部提升部分（14）以及该横向加强件（5）的上方，以便在该地板坐垫支撑部分（21）下方形成一个用于储能箱的壳体（34）。

9.如权利要求8所述的机动车辆底盘，其中该后部提升部分（14）的水平板（18）的一根条带（47）相对于该遮蔽薄片（25）并且相对于该后部中央横构件（3）伸出超过该车辆的后部。

10.如权利要求9所述的机动车辆底盘，其中该后部提升部分（14）和该横向加强件（5）只在两个侧向地板加强件（4）的内部侧面（7）之间延伸。